Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap ProsesAbsisi Daun Coleus sp.” BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Absisi adalah suatu proses secara alami terjadinya pemisahan bagian atau organ tanaman, tanaman, seperti: seperti: daun, daun, bunga, bunga, buah atau batang. batang. Menurut Menurut Addicot Addicot (1964) (1964) maka dalam proses absisi ini faktor alami seperti: panas, dingin, kekeringan akan berpengaruh terhadap absisi. Proses
penurunan kondisi yang menyertai
pertumbuhan umur, yang mengarah kepada kematian organ atau organisme, disebut penuaan (senensensi). Gugurnya daun dipacu juga oleh faktor lingkungan, termasuk panjang hari yang pendek pada musim gugur dan suhu yang rendah. Rangsangan Rangsangan dari faktor lingkungan ini menyebabkan perubahan keseimbangan antar etilen dan auksin. Auksin mencegah absisi dan tetap mempertahankan proses metabolisme daun, tetapi dengan bertambahnya umur daun jumlah etilen yang dihasilkan juga akan meni mening ngka kat. t. Seme Sement ntar araa itu, itu, sel-se sel-sell yang yang mulai mulai meng mengha hasil silka kan n etil etilen en akan akan mendorong pembentukan lapisan absisi. Selanjutnya etilen merangsang lapisan absisi terpisah dengan memacu sintesis sintesis enzim yang merusak merusak dinding-di dinding-dindin nding g sel pada lapisan absisi. Gugur Gugur daun pada musim gugur merupakan merupakan adaptasi adaptasi tumbuhan tumbuhan untuk mencegah kehilangan air melalui penguapan pada musim salju karena pada saat itu akar tidak mampu menyerap air pada tanah yang membeku. Pengguguran daun pada setiap musim gugur yang diawali dengan terjadinya perubahan warna, kemudian daun mengering dan gugur adalah juga merupakan proses penuaan. Warna pada daun yang akan gugur merupakan kombinasi pigmen-pigmen baru yang dibentuk pada musim gugur, kemudian pigmen-pigmen yang telah terbentuk tersebu tersebutt tertutu tertutup p oleh oleh klorof klorofil. il. Daun Daun kehila kehilanga ngan n warna warna hijaun hijaunya ya pada pada musim musim gugur karena daun-daun tersebut berhenti mensintesis pigmen klorofil. Perana Peranan n etilen etilen dalam dalam memacu memacu gugurn gugurnya ya daun daun lebih lebih banyak banyak diketah diketahui ui darip daripad adaa pera perana nann nnya ya dala dalam m hal hal peru peruba baha han n warn warnaa daun daun yang yang ront rontok ok dan dan pengeringan daun. Pada saat daun rontok, bagian pangkal tangkai daunnya terl terlep epas as dari dari bata batang ng.. Daer Daerah ah yang yang terp terpis isah ah ini ini diseb disebut ut lapi lapisan san absis absisii yang yang
1
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” merupakan areal sempit yang tersusun dari sel-sel parenkima berukuran kecil dengan dinding sel yang tipis dan lemah. Setelah daun rontok, daerah absisi membentuk parut/luka pada batang. Sel-sel yang mati menutupi parut untuk membantu melindungi tumbuhan terhadap patogen. Dari gambaran teori diatas maka untuk dapat mengetahui pengaruh AIA terhadap proses absisi daun, dilakukan percobaan pada tanaman Coleus sp.
B.
Rumusan Masalah
Dari uraian latar belakang di atas didapatkan suatu rumusan masalah yaitu bagaimana pengaruh AIA terhadap proses absisi daun Coleus sp.
C.
Tujuan
Adapun tujuan dalam percobaan ini yaitu untuk mengetahui pengaruh AIA terhadap proses absisi daun Coleus sp.
2
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” BAB II KAJIAN PUSTAKA
Absisi adalah suatu proses secara alami terjadinya pemisahan bagian atau organ tanaman, seperti: daun, bunga, buah atau batang. Menurut Addicot (1964) maka dalam proses absisi ini faktor alami seperti: panas, dingin, kekeringan akan berpengaruh terhadap absisi. Dalam hubungannya dengan hormon tumbuh, mana mungkin hormon ini akan mendukung atau menghambat proses ters ebut. http//google/absisi-daun Peranan Hormon dalam Absisi Daun
Mengenai hubungan antara absisi dengan zat tumbuh auksin, Addicot et all (1955) mengemukakan bahwa absisi akan terjadi apabila jumlah auksin yang ada di daerah proksimal sama atau lebih dari jumlah auksin yang terdapat di daerah distal. Tetapi apabila junlah auksin berada di daerah distal lebih besar dari daerah proksimal maka tidak akan terjadi absisi. Dengan kata lain proses absisi ini akan terlambat. Teori lain (Biggs dan Leopld 1957, 1958) menerangkan bahwa pengaruh auksin terhadap absisi ditentukan oleh konsentrasi auksin itu sendiri. Konsentrasi auksin yang tinggi akan menghambat terjadinya absisi, sedangkan auksin dengan konsentrasi rendah akan mempercepat terjadinya absisi. Teori terakhir ditentukan oleh Robinstein dan Leopold (1964) yang menerangkan bahwa respon absisi pada daun terhadap auksin dapat dibagi ke dalam dua fase jika perlakuan auksin diberikan setelah auksin terlepas. Fase pertama, auksin akan menghambat absisi dan fase kedua auksin dengan konsentrasi yang sama akan mendukung terjadinya absisi. http//google/absisi-daun Gugurnya daun dipacu juga oleh faktor lingkungan, termasuk panjang hari yang pendek pada musim gugur dan suhu yang rendah. Rangsangan dari faktor lingkungan ini menyebabkan perubahan keseimbangan antara etilen dan auksin. Auksin mencegah absisi dan tetap mempertahankan proses metabolisme daun, tetapi dengan bertambahnya umur daun jumlah etilen yang dihasilkan juga akan meningkat. Sementara itu, sel-sel yang mulai menghasilkan etilen akan mendorong pembentukan lapisan absisi. Selanjutnya etilen merangsang lapisan
3
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” absisi terpisah dengan memacu sintesis enzim yang merusak dinding-dinding sel pada lapisan absisi. Peranan etilen dalam memacu gugurnya daun lebih banyak diketahui daripada peranannya dalam hal perubahan warna daun yang rontok dan pengeringan daun. Pada saat daun rontok, bagian pangkal tangkai daunnya terlepas dari batang. Daerah yang terpisah ini disebut lapisan absisi yang merupakan areal sempit yang tersusun dari sel-sel parenkima berukuran kecil dengan dinding sel yang tipis dan lemah. Proses pencernaan dinding, yang disertai dengan tekanan akibat pertumbuhan yang tidak imbang antara sel proksimal yang membesar dan sel distal yang menua di zona absisi, mengakibatkan pematahan. Selama konsentrasi auksin yang lebih tinggi dipertahankan di helai daun, pengguguran dapat ditunda namun penuaan menyebabkan penurunan tingkat auksin pada organ tersebut dan konsentrasi etilen mulai meningkat. Etilen, zat pemacu pengguguran yang terkuat dan tersebar luas diberbagai organ tumbuhan dan pada banyak spesies tumbuhan menyebabkan pembesaran sel dan menginduksi sintesis serta sekresi hidrolase pengurai dinding sel. Ini akibat efeknya pada transkripsi, sebab jumlah molekul mRNA yang menjadikan hidrolase (paling tidak selulase) meningkatkan sekali setelah diberi perlakuan etilen.
Manfaat Pengguguran Daun
Gugur daun pada musim gugur merupakan adaptasi tumbuhan untuk mencegah kehilangan air melalui penguapan pada musim salju karena pada saat itu akar tidak mampu menyerap air pada tanah yang membeku. Bagi tumbuhan, gugurnya daun ini berguna untuk membuang organ yang tidak berguna yang mungkin sebagai sumber infeksi yang potensial dan pada beberapa spesies untuk memberi tempat bagi daun baru yang akan tumbuh pada musim berikutnya.
4
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” BAB III METODE PENELITIAN
A.
Jenis Penelitian
Kegiatan praktikum pengaruh hormon terhadap proses absisi daun bersifat kegiatan eksperimen, karena pada penelitian ini memiliki ciri-ciri eksperimen, yaitu terdapat variabel kontrol, variabel bebas dan variabel respon.
B.
Variabel-variabel Penelitian
Variabel kontrol
: jenis tanaman, media tanam tanaman, dan waktu pemotongan daun.
Variabel manipulasi
: keberadaan AIA
Variabel respon
: kecepatan gugurnya daun Coleus sp.
C.
Alat dan Bahan
Alat
: pisau dan label.
Bahan
: 2 pot tanaman Coleus sp. yang memiliki kondisi sama, lanolin, AIA 1 ppm dalam lanolin (4 ml AIA 1 ppm dicampur dengan 100 gram lanolin).
D.
Langkah Kerja
1. Mengambil dua buah pot tanaman Coleus sp. yang memiliki kondisi yang sama besar kemudian melakukan kegiatan sebagai berikut: -
Pot I
: potong satu pasang lamina yang terletak paling bawah
-
Pot II : potong satu pasang lamina yang terletak tepat di atas lamina yang paling bawah.
2. Mengolesi bekas potongan tersebut, yang satu dengan lanolin sedang yang lain dngan 1 ppm AIA dalam lanolin. 3. Memberi tanda dengan kertas label agar tidak tertukar. 4. Mengamati setiap hari dan mencatat waktu gugurnya tangkai-tangkai daun pada percobaan.
5
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” E. Rancangan Percobaan:
Tumbuhan Coleus sp,
Memotong satu pasang lamina paling bawah
Memotong satu pasang lamina nomor 2 dari bawah
Mengolesi bekas potongan, dengan : lanolin (1 potongan) dan 1 ppm AIA dalam lanolin (potongan lainnya )
Memberi tanda pada setiap potongan
Mengamati tiap hari dan mencatat waktu gugurnya tangkai-tangkai daun tersebut
6
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” BAB IV DATA DAN ANALISIS A. Hasil Pengamatan
a.
Tabel Hasil Pengamatan
Tabel 1. Pengaruh AIA terhadap waktu gugurnya Ptiolus daun tanaman Coleus sp. Gugurnya daun pada hari
Ptiolus paling bawah AIA dalam Lanolin lanolin
ke1
Ptiolus no.2 dari bawah AIA dalam Lanolin lanolin
-
-
-
-
2
-
ν
-
-
3
ν
-
-
ν
4
-
-
ν
-
b. Histogram hasil pengamatan pengaruh AIA terhadap proses absisi daun.
4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1
2
Ptiolus Daun (no.1 daun paling bawah dan no.2 daun kedua dari bawah)
Histogram. Pengaruh AIA terhadap proses absisi daun Coleus sp.
Keterangan
:
= pengaruh lanolin = pengaruh AIA dalam lanolin
B. Analisis Data
Berdasarkan data tabel dan grafik di atas dapat diketahui bahwa pada batang Coleus sp. pertama dan kedua, ptiolus yang diolesi AIA dalam lanolin waktu gugurnya lebih lama daripada ptiolus yang hanya diolesi lanolin saja. Pada batang pertama, ptiolus paling bawah gugur pada hari ke-2 bila diolesi dengan
7
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” lanolin sedangkan ptiolus no.2 dari bawah gugur pada hari ke-3. Berbeda dengan batang kedua, ptiolus paling bawah yang diolesi AIA dalam lanolin akan gugur pada hari ke-3 sedangkan ptiolus no.2 dari bawah akan gugur pada hari ke-4. Dari tabel di atas juga dapat diketahui bahwa ptiolus yang diolesi lanolin maupun AIA dalam lanolin, gugur secara tidak bersamaan. Ptiolus no.2 dari bawah lebih lambat gugur daripada ptiolus yang paling bawah. Seperti halnya pada percobaan ini menunjukkan bahwa daun ptiolus paling bawah gugur pada hari ke-2 (diolesi lanolin) dan ke-3 (diolesi AIA dalam lanolin) sedangkan pada ptiolus no. 2 dari bawah gugur pada hri ke-3 (diolesi lanolin) dan ke-4 (diolesi AIA dalam lanolin). Semakin bawah letak daun maka semakin cepat proses absisi daun. Dan juga ptiolus yang diolesi AIA dalam lanolin waktu gugurnya lebih lama daripada ptiolus yang hanya diolesi lanolin saja.
C. Pembahasan
Berdasarkan analisis data di atas dapat diketahui bahwa ptiolus yang diolesi AIA dalam lanolin waktu gugurnya lebih lama daripada ptiolus yang hanya diolesi lanolin saja. Hal itu dikarenakan AIA yang memiliki struktur sama dengan auksin berperan untuk mencegah absisi dan tetap mempertahankan proses metabolisme daun, sehingga sel-sel terus melakukan pertumbuhan meski dalam tubuh tumbuhannya tidak dihasilkan lagi auksin karena tangkai daun yang dipotong tidak akan menghasilkan hormon auksin lagi. Sedangkan pada ptiolus yang hanya diolesi lanolin saja tidak akan melakukan pertumbuhan karena auksin telah habis sehingga terjadi proses absisi daun karena aktivitas hormon etilen dan Karena tidak adanya penghambat bagi aktivitas kerja hormone Asam Absisat (ABA). Dimana ABA yang berperan adalah ABA endogen yang menyebabkan pengguguran yang terjadi lebih maksimal, selain itu juga pengaruh ABA eksogen yang juga dapat menyebabkan pengguguran daun. Namun, ABA disini tidak bekerja secara langsung yakni diawali dengan penuaan prematur pada sel organ yang akan gugur. Sebelum lamina pada daun Coleus sp. mengalami absisi maka terjadi lapisan pemisah pada daerah absisi tersebut. Lapisan pemisah berlanjut melintasi sel-sel parenkim di dalam berkas vaskuler. Sel-sel parenkim tempat tersebut
8
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” membelah menjadi sel yang lebih kecil, pipih mengandung tepung dan plasmanya kental. Sel-sel penyusun lapisan ini dindingnya larut atau bahkan seluruh selnya hancur sehingga daun gugur akibat tenaga mekanis. Lapisan yang tersisa pada batang akan membentuk lapisan pelindung berupa pelindung jaringan primer atau berupa periderm. Dibawah lapisan pelindung primer kemudian diendapkan suberin dan lignin sebagai barier keluarnya air dan masuknya infeksi penyakit. Lapisan periderm ini bersambung dengan periderm batang. Lapisan pelindung primer dan lapisan pelindung sekunder digunakan sebagai penutup luka akibat tangkai daun yang gugur. Pada bagian yang dipotong terjadi proses pembentukan lapisan absisi yang mengandung pektinase dan selulase, sehingga lamella tengah larut dan tangkai daun akan menjadi putus. Hubungan ikatan pembuluh yang terputus akan tersumbat dengan terbentuknya tilosa dan gabus. Pembentukan lapisan absisi (abscission layer) ini, kadang-kadang diikuti oleh susunan sel division proximal. Hubungan antara absisi dengan zat tumbuh auxin, Absisi akan terjadi apabila jumlah auksin yang ada di daerah proksimal (proximal region) sama atau lebih dari jumlah auksin yang terdapat di daerah distal (distal region). Tetapi apabila jumlah auksin yang berada di daerah distal lebih besar dari daerah proximal, maka tidak akan terjadi absisi atau dengan kata lain proses absisi akan terhambat, sehingga pada ptiolus yang hanya diolesi oleh IAA dalam lanolin terjadi pengguguran yang lebih lama karena auksin masih berperan dalam pertumbuhan sehingga daun belum melakukan proses absisi daun. Sel tangkai daun tersebut dipacu untuk menghasilkan etilen yang berfungsi untuk mempercepat pemanjangan sel batang. Etilen dan ABA mendorong penuaan, sehingga peran ABA pada percobaan ini menyebabkan pengguguran tangkai daun tetapi kurang efektif dibandingkan dengan etilen. Pada proses pengguguran tangkai daun dapat disimpulkan bahwa ABA tidak berpengaruh langsung, tetapi bekerja secara tidak langsung dengan menyebabkan penuaan premature pada sel organ yang akan gugur. Hal tersebut akan mendorong naiknya produksi etilen. Etilen akan mengawali proses pengguguran yang sebenarnya bagi suatu daun, disamping itu tumbuhan akan mempunyai manfaat tersendiri yaitu pada daun yang telah tua dapat mentransfer unsure hara ke daun yang lebih muda
9
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” sehingga proses metabolisme pada tumbuhan terus berlangsung. Hal ini juga akan dilakukan oleh daun-daun berikutnya setelah tua dan sebelum gugur. Oleh karena itu pada percobaan ini daun yang terletak paling bawah dari suatu tanaman atau daun paling tua akan segera gugur lebih dahulu daripada daun yang berada diatasnya. Gugurnya daun juga disebabkan oleh faktor lingkungan, termasuk panjang hari dan suhu yang rendah. Tanaman Coleus sp. yang digunakan untuk percobaan ini diletakkan di luar (di depan ruang kuliah fisiologi tumbuhan) sehingga sangat memungkinkan adanya pengaruh lingkungan luar yang sangat berpengaruh terhadap perubahan keseimbangan hormon dalam tubuh tumbuhan. Rangsangan dari faktor lingkungan ini menyebabkan perubahan keseimbangan antara etilen dan auksin. Auksin mencegah absisi dan tetap mempertahankan proses metabolisme daun. Dari percobaan ini juga didapatkan bahwa ptiolus yang diolesi lanolin maupun AIA dalam lanolin, gugur secara tidak bersamaan. Ptiolus no.2 dari bawah lebih lambat gugur daripada ptiolus yang paling bawah. Semakin bawah letak daun maka semakin cepat proses absisi daun. Hal ini disebabkan karena daun yang letaknya dekat dengan apikal memiliki kandungan auksin yang lebih banyak, sehingga akan melakukan proses pertumbuhan bukan proses absisi daun. Selain itu dengan bertambahnya umur daun jumlah etilen yang dihasilkan juga akan meningkat dan sel-sel yang mulai menghasilkan etilen akan mendorong pembentukan lapisan absisi. Selanjutnya etilen merangsang lapisan absisi terpisah dengan memacu sintesis enzim yang merusak dinding-dinding sel pada lapisan absisi.
D. Diskusi
Jelaskan mengapa terjadi perbedaan waktu gugur ptiolus daun pada percobaan? Perbedaan waktu gugur ptiolus disebabkan karena adanya pengaruh AIA yang masih terdapat dalam tubuh tumbuhan. AIA merupakan zat tumbuh yang strukturnya sama dengan auksin yang berfungsi merangsang pertumbuhan dengan cara mensintesis RNA dan protein, sehingga sel tidak langsung melakukan proses
10
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” absisi daun tetapi masih mengalami pertumbuhan. Selain itu auksin juga bisa menghambat proses absisi daun sehingga daun tidak mudah gugur. Namun dengan bertambahnya umur daun maka jumlah etilen yang dihasilkan semakin meningkat sehingga mendorong pembentukan absisi daun yang diawali dengan proses penuaan (senesensi). Sedangkan pada tangkai daun yang diolesi lanolin saja gugurnya lebih cepat. Hal ini disebabkan lanolin merangsang terbentuknya etilen. Etilen dapat memacu pengguguran (absisi) pada daun yang diawali dengan proses penuaan.
11
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” BAB V PENUTUP A. Simpulan
Dari percobaan yang
berjudul “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi
Daun Coleus sp.” diperoleh simpulan yaitu pemberian AIA dapat menghambat proses absisi daun dan proses absisi daun pada ptiolus atas lebih lama dibanding dengan ptiolus bawah.
B. Saran
Adapun saran yang dapat diberikan yaitu sebaiknya pengamatan dilakukan perjam sehingga hasil yang diperoleh lebih akurat, karena kemungkinan tangkai daun yang gugur pada hari yang sama tetapi waktunya yang berbeda.
12
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.” DAFTAR PUSTAKA
A. R. Loveles. 1998. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik. Jakarta: Gramedia. Lakitan, Benyamin. 2001. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada. Rahayu, Yuni Sri; Yuliani dan Lukas S. 2009. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya: Laboratorium Fistum- Biologi- UNESA
Salisbury, Frank B. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB Bandung.
Sasmitamihardja,
Dradjat,
dkk.
1996. Fisiologi
Tumbuhan.
Bandung
Departemen Pendidikan & Kebudayaan.
Google.2009.absisi-daun diakses tanggal 15 Mei 2009 pukul 20.20 WIB.
13
:
Laporan Fisiologi Tumbuhan “Pengaruh AIA terhadap Proses Absisi Daun Coleus sp.”
14
